Root Nationأخبارأخبار تكنولوجيا المعلوماتكيف سيعمل توجيه حزم Starlink الخاص بـ SpaceX؟

كيف سيعمل توجيه حزم Starlink الخاص بـ SpaceX؟

-

مجموعة الأقمار الصناعية سبيس اكس ستارلينك تصدرت عناوين الأخبار أكثر فأكثر مؤخرًا مع استمرارها في إضافة الأقمار الصناعية بمعدل مذهل. ركز الكثير من هذه الإضاءة في الأخبار على كيفية تأثيرها على مراقبي السماء وكيف يمكن أن تفيد الناس في المناطق النائية. لكن التفاصيل الفنية مهمة ، و مدونة ناقش Casey Handmer مؤخرًا أحد أهم جوانب كيفية عمل Starlink فعليًا - ماذا ستفعل ببياناتها؟

في مصطلحات الشبكات ، يتم تقسيم البيانات إلى "حزم" ، وهي مجموعات من الآحاد والأصفار التي تفهمها أجهزة الكمبيوتر. في حالة Starlink ، سيتم إرسال هذه الحزم بين المحطات الأرضية وسلسلة من الأقمار الصناعية الموضوعة في 9 مدارات أرضية منفصلة. سيحتوي كل مدار على أقمار صناعية متعددة ، وستتداخل منطقة تغطية كل قمر صناعي مع الأقمار الصناعية في الشمال والجنوب. عندما يتم تكوين الكوكبة بالكامل ، سيتم تغطية كل متر على الأرض بقمرين صناعيين على الأقل من Starlink.

ستستخدم الإصدارات المستقبلية من الأقمار الصناعية أشعة الليزر للتواصل مع بعضها البعض. لكن في الوقت الحالي سيتعين عليهم استخدام المحطات الأرضية للتواصل مع الأقمار الصناعية الأخرى. لذلك ، سيتم إرسال عدد كبير من الحزم بين السواتل والمحطات الأرضية ومطاريف المستخدم النهائي. يجب تخزين المعلومات التي تصف مثل هذا المسار المعقد لكل حزمة في مكان ما. هذا المكان يسمى "البيانات الوصفية".

تُستخدم البيانات الوصفية عادةً للإشارة إلى أجزاء من حزمة البيانات التي لا تحتوي على المعلومات الفعلية التي يتم إرسالها. تحتوي على معلومات مثل طول الحزمة ونقطة المغادرة والوجهة. ربما تكون هذه البيانات أكثر قيمة من محتويات معظم الحزم. سيسمح هذا للطرف المهتم بمعرفة من المتصل بمن ، ومتى تم التواصل وكم المعلومات التي تمت مشاركتها.

على هذا النحو ، فإن الخصوصية أمر أساسي لأي نظام يأمل في أن يصبح العمود الفقري للإنترنت. سيتعين على نظام الأمان هذا معالجة العديد من المشكلات المحتملة ، بما في ذلك الأقمار الصناعية نفسها التي يحتمل أن تسجل البيانات ، أو اعتراض مهاجم الحزم المستخدمة للاتصال بين القمر الصناعي والمحطة الأرضية. يمكن أن يحل التشفير بعض هذه المشكلات ، مثل اعتراض الحزمة ، لكنه لن يحل مشكلات أخرى ، مثل إجبار مكتب التحقيقات الفيدرالي على SpaceX لتسجيل حركة المرور من مستخدم Starlink معين.

ستارلينكيناقش Casey في مدونته المشكلة من الألف إلى الياء ، ويصف النظام الذي يوفر الحد الأدنى من المعلومات في كل خطوة من خطوات عملية توجيه الحزمة. يجب أن يأخذ هذا النظام المبسط في الحسبان أشياء مثل حركة القمر الصناعي وفقدان القمر الصناعي ومجموعة من المضاعفات المحتملة الأخرى ، ولكن في جوهرها يمكن أن ينجح. حسب كيسي أن جهاز التوجيه (أو القمر الصناعي) على الأقل يمكنه الوصول إلى 2-3 بتات فقط من المعلومات ، وهو أمر سهل للغاية لإرسال حزمة والحفاظ على سلامتها.

يصف المثال الذي يستخدمه لتوضيح هذه المنهجية المبسطة حزمة تنتقل من لوس أنجلوس إلى نيويورك. أول قمر صناعي لديه إشارة بسيطة تشير إلى أنه يجب أن يرسل الحزمة "شمال شرق". يتم بعد ذلك إزالة البيانات التي تحدد موقعها الأصلي من الحزمة ، ويتم الكشف عن المعلومات الجديدة التي توضح اتجاه القمر الصناعي التالي في نفس مساحة 2-3 بت. يعرف القمر الصناعي المستلم ببساطة أن الحزمة جاءت من الجنوب الغربي ، وطول الحزمة ، وأنه يحتاج أيضًا إلى إرسال الحزمة إلى الشمال الشرقي. يتم الحفاظ على هذا الاتجاه المبسط حتى يرسل آخر قمر صناعي المعلومات إلى المحطة الأرضية ، والتي يمكنها بعد ذلك نقل الحزمة إلى المستخدم النهائي في نيويورك.

ستارلينكيمكن دمج نهج الاستهداف المبسط هذا مع طريقة أخرى لمكافحة التسلل تُعرف باسم نظام "التلاعب". في مثال Casey ، يوجد مفتاحان منفصلان - أحدهما لـ "time" والآخر لـ "space". سيكون كل مفتاح ، وهو مطلوب حتى للوصول إلى البيانات الوصفية للحزمة ، صالحًا لفترة قصيرة جدًا وسيتم تحديثه باستمرار اعتمادًا على الموقع الجيوفيزيائي للأقمار الصناعية ووقت استلام الحزمة. حتى مع وجود مفتاح ، إذا تمكن شخص ما من اعتراض الحزمة ، فستنتهي صلاحية المفتاح في غضون ثانية وستكون الحزمة عديمة الفائدة.

يمكن الاطلاع على تفاصيل كيفية عمل النظام بالضبط على مدونة Casey. ليس هناك ما يضمن أن سبيس إكس ستنفذ مثل هذا الحل ، وكما يقول كيسي نفسه ، "لم أعمل على هذه المشكلة فقط منذ سنوات." لكن الحل الذي يقدمه أنيق ويمكن أن يقضي على بعض مشكلات الخصوصية التي قد تأتي مع المنطقة لأي شبكة فضاء عالمية مترابطة. على الأقل ، مناقشة كيفية حل مشكلة الخصوصية والكفاءة يمكن أن يمنح Starlink مزيدًا من الوقت في دائرة الضوء.

بالمناسبة ، قال الرئيس التنفيذي لشركة SpaceX Elon Musk إن اختبار الإنترنت عبر الأقمار الصناعية Starlink في أوروبا سيبدأ تقريبًا في فبراير ومارس 2021 ، وقد أعلن ذلك على صفحته على Twitter.

أشار Weed إلى أنه من أجل إطلاق Starlink ، سيتعين على الشركة الحصول على تصاريح في كل دولة على حدة ، لأنه لا توجد ممارسة أوروبية مشتركة لتنظيم مثل هذه القضايا حتى الآن.

اقرأ أيضا:

اشتراك
يخطر حول
ضيف

2 التعليقات
أحدث منها
الاكبر سنا الاكثر شهرة
المراجعات المضمنة
عرض كل التعليقات
يوريزر
يوريزر
منذ 3 سنوات

أقترح تعديل "... كيف يؤثر على محبي السماء ..." إلى أضيق وأدق ".. كيف يؤثر على محبي السماء المرصعة بالنجوم ...".